計量考試題目及答案

一、選擇題（每題5分，共25分）1.我國法定計量單位的主體是（）。A.CGS單位制B.MKS單位制C.SI單位制D.工程單位制答案：C。國際單位制（SI）是我國法定計量單位的主體，具有科學性、統(tǒng)一性等優(yōu)點，在全球廣泛應用。CGS單位制（厘米-克-秒制）、MKS單位制（米-千克-秒制）和工程單位制都有其特定的使用范圍，但不是我國法定計量單位的主體。2.測量結果與被測量真值之間的一致程度，稱為（）。A.重復性B.再現(xiàn)性C.準確性D.正確性答案：C。準確性就是描述測量結果與被測量真值之間的一致程度。重復性是指在相同測量條件下，對同一被測量進行連續(xù)多次測量所得結果之間的一致性；再現(xiàn)性是指在改變了的測量條件下，同一被測量的測量結果之間的一致性；正確性并不是計量學中用于描述這種關系的規(guī)范術語。3.用一臺萬用表測量電阻器的電阻，測量結果為50kΩ，已知該萬用表的最大允許誤差為±2%，則該電阻器電阻的測量結果的極限誤差為（）。A.±1kΩB.±0.5kΩC.±2kΩD.±0.2kΩ答案：A。極限誤差的計算是用測量結果乘以最大允許誤差的絕對值。這里測量結果是50kΩ，最大允許誤差是±2%，那么極限誤差就是50kΩ×2%=±1kΩ。4.以下不屬于計量器具的是（）。A.溫度計B.游標卡尺C.桌子D.電子天平答案：C。計量器具是能用以直接或間接測出被測對象量值的裝置、儀器儀表、量具和用于統(tǒng)一量值的標準物質。溫度計可以測量溫度，游標卡尺可以測量長度，電子天平可以測量質量，而桌子是普通的物品，不具備測量量值的功能。5.校準和檢定的主要區(qū)別在于（）。A.校準不具法制性，檢定具有法制性B.校準的依據(jù)是校準規(guī)范、校準方法，檢定的依據(jù)是檢定規(guī)程C.校準不判斷測量器具合格與否，但可確定其示值誤差，檢定要對所檢的測量器具作出合格與否的結論D.以上都是答案：D。校準主要是為了確定測量器具的示值誤差等計量特性，不具有法制性，依據(jù)校準規(guī)范和方法進行操作，不判斷器具是否合格；而檢定是具有法制性的計量技術活動，依據(jù)檢定規(guī)程，要對測量器具作出合格與否的判定。二、判斷題（每題3分，共15分）1.測量不確定度是表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結果相聯(lián)系的參數(shù)。（）答案：對。測量不確定度就是用來衡量測量結果的分散性的一個參數(shù)，它反映了測量結果的可信程度和可靠性。2.只要是測量就會有誤差。（）答案：對。在實際測量過程中，由于測量儀器的精度限制、測量方法的不完善、測量環(huán)境的影響以及測量人員的操作等多種因素，不可避免地會使測量結果與被測量的真值之間存在差異，也就是產生誤差。3.計量器具可以不經過校準或檢定直接使用。（）答案：錯。為了保證測量結果的準確可靠，計量器具通常需要經過校準或檢定，確定其計量特性是否符合要求后才能使用。未經校準或檢定的計量器具可能會給出不準確的測量結果。4.計量標準器具的準確度低于計量基準器具。（）答案：對。計量基準器具是具有最高的計量學特性，是統(tǒng)一全國量值的最高依據(jù)。計量標準器具是在一定范圍內復現(xiàn)和保存計量單位量值，并作為計量基準與工作計量器具之間進行量值傳遞的中介量具，其準確度低于計量基準器具。5.測量結果的有效數(shù)字位數(shù)越多，測量結果就越準確。（）答案：錯。有效數(shù)字位數(shù)反映了測量的精度，但測量結果的準確性不僅取決于有效數(shù)字位數(shù)，還與測量方法、測量儀器的精度、測量環(huán)境等多種因素有關。有效數(shù)字位數(shù)多并不一定意味著測量結果就更準確。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述計量的特點。計量具有準確性、一致性、溯源性和法制性四個特點。-準確性是指測量結果與被測量真值的接近程度，這是計量的基本要求。只有準確的測量結果才能為生產、科研等活動提供可靠的依據(jù)。-一致性是指在統(tǒng)一計量單位的基礎上，無論何時、何地，采用何種方法、使用何種計量器具，以及由何人測量，只要符合有關的要求，測量結果應在給定的區(qū)間內一致。-溯源性是指任何一個測量結果或計量標準的值，都能通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，與計量基準聯(lián)系起來。這樣可以保證量值的準確和一致。-法制性是指計量本身的社會性就要求有一定的法制保障。為了實現(xiàn)計量的目的，國家需要通過法律、法規(guī)等形式對計量工作進行規(guī)范和管理。2.什么是測量誤差？它有哪幾種表示方法？測量誤差是指測量結果減去被測量的真值。由于真值往往是無法確切知道的，在實際應用中，通常用約定真值或相對真值來代替。測量誤差的表示方法主要有以下幾種：-絕對誤差：是測量結果與真值之差，公式為絕對誤差=測量結果-真值。它能直觀地反映測量結果偏離真值的大小。-相對誤差：是絕對誤差與真值之比，通常用百分數(shù)表示，公式為相對誤差=（絕對誤差/真值）×100%。相對誤差可以更方便地比較不同測量結果的準確程度。-引用誤差：是絕對誤差與特定值（一般為測量范圍上限或量程）之比，通常用百分數(shù)表示，公式為引用誤差=（絕對誤差/特定值）×100%。引用誤差常用于衡量儀表的準確性等級。3.簡述計量器具的選擇原則。計量器具的選擇需要綜合考慮以下幾個原則：-與測量對象的匹配性：要根據(jù)被測量的類型（如長度、溫度、質量等）、大小范圍和測量精度要求來選擇合適的計量器具。例如，測量微小長度時，就需要選擇精度較高的量具，如千分尺；而測量較大尺寸的物體時，普通的卷尺可能就足夠了。-計量器具的精度：計量器具的精度應滿足測量要求，但也不是越高越好。精度過高的計量器具可能價格昂貴，而且在實際使用中可能會受到環(huán)境等因素的影響，反而不能充分發(fā)揮其精度優(yōu)勢。要根據(jù)實際測量的允許誤差來合理選擇計量器具的精度。-可靠性和穩(wěn)定性：計量器具應具有良好的可靠性和穩(wěn)定性，能夠在一定的時間和環(huán)境條件下保持其計量特性的穩(wěn)定。這樣可以保證測量結果的準確性和一致性。例如，在工業(yè)生產中，需要長時間連續(xù)使用計量器具，就要求其可靠性高，不易出現(xiàn)故障。-經濟性：在滿足測量要求的前提下，要考慮計量器具的購置成本、使用成本和維護成本等。選擇性價比高的計量器具，以降低測量成本。例如，對于一些精度要求不是特別高的場合，可以選擇價格相對較低的普通計量器具。四、計算題（每題15分，共30分）1.用某電壓表測量電壓，測量值為220V，已知該電壓表的準確度等級為1.0級，量程為0-250V，求該測量結果的最大可能絕對誤差和相對誤差。首先，根據(jù)準確度等級的定義，準確度等級是指計量器具在規(guī)定條件下，其最大允許誤差的百分數(shù)。該電壓表的準確度等級為1.0級，量程為0-250V，那么最大允許誤差為量程乘以準確度等級，即：最大允許誤差（絕對誤差）=250V×1.0%=2.5V相對誤差=（最大允許誤差/測量結果）×100%=（2.5V/220V）×100%≈1.14%所以，該測量結果的最大可能絕對誤差為2.5V，相對誤差約為1.14%。2.對某一長度進行多次測量，得到以下數(shù)據(jù)（單位：mm）：20.1、20.3、20.2、20.4、20.1。求測量結果的算術平均值、單次測量的標準偏差和算術平均值的標準偏差。-算術平均值\(\bar{x}\)：\(\bar{x}=\frac{20.1+20.3+20.2+20.4+20.1}{5}\)\(=\frac{101.1}{5}=20.22mm\)-單次測量的標準偏差\(s\)：先計算每個測量值與算術平均值的差值的平方：\((20.1-20.22)^2=(-0.12)^2=0.0144\)\((20.3-20.22)^2=0.08^2=0.0064\)\((20.2-20.22)^2=(-0.02)^2=0.0004\)\((20.4-20.22)^2=0.18^2=0.0324\)\((20.1-20.22)^2=(-0.12)^2=0.0144\)然后求這些平方和的平均值再開方，即：\(s=\sqrt{\frac{0.0144+0.0064+0.0004+0.0324+0.0144}{5-1}}\)\(=\sqrt{\frac{0.068}{4}}=\sqrt{0.017}\approx0.13mm\)-算術平均值的標準偏差\(s_{\bar{x}}\)：\(s_{\bar{x}}=\frac{s}{\sqrt{n}}\)